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一文看懂什么是光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)
點(diǎn)擊次數(shù)：3038 更新時間：2022-08-02
光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)通過交換機(jī)和路由器，將攝像頭、無人機(jī)板載電腦、動捕系統(tǒng)主計(jì)算機(jī)進(jìn)行局域組網(wǎng)。一方面，無人機(jī)可以通過自身傳感器完成自主飛行，由動捕系統(tǒng)軟件來分析各項(xiàng)飛行運(yùn)動數(shù)據(jù)。
光學(xué)動捕采集設(shè)備通常是光學(xué)相機(jī)，分兩種：一種是在物體上不額外添加標(biāo)記，基于二維圖像特征或三維形狀特征提取的關(guān)節(jié)信息作為探測目標(biāo)，這類系統(tǒng)統(tǒng)稱為無標(biāo)記點(diǎn)式；另一種是在物體上粘貼標(biāo)記點(diǎn)作為目標(biāo)探測點(diǎn)，這類系統(tǒng)稱為標(biāo)記點(diǎn)式光學(xué)動作捕捉。
標(biāo)記點(diǎn)式由光學(xué)標(biāo)記點(diǎn)（Marker）、動作捕捉相機(jī)、傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理工作站組成，市場常說的通常是指這類標(biāo)記點(diǎn)式動作捕捉系統(tǒng)。在運(yùn)動物體關(guān)鍵部位粘貼Marker點(diǎn)，多個動作捕捉相機(jī)從不同角度實(shí)時探測Marker點(diǎn)，數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至數(shù)據(jù)處理工作站，根據(jù)圖像處理技術(shù)、三角測量原理等精確計(jì)算Marker點(diǎn)的空間坐標(biāo)及物體中心的運(yùn)動數(shù)據(jù)。標(biāo)記點(diǎn)發(fā)光技術(shù)不同還分為主動式和被動式：
主動式光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)的Marker點(diǎn)由主動發(fā)光LED組成，LED粘貼于物體結(jié)構(gòu)主要部位，安裝比較簡便。采用高亮LED發(fā)光，LED受脈沖信號控制明暗，以此對LED進(jìn)行時域編碼識別，識別效果較好，有較高的跟蹤準(zhǔn)確率。
被動式也稱反射式，其Marker點(diǎn)通常是一種高亮反射式反光球，粘貼于物體結(jié)構(gòu)主要部位，由動作捕捉相機(jī)上發(fā)出的LED紅外光經(jīng)反光球反射至動捕相機(jī)，進(jìn)行Marker的檢測和空間定位。
數(shù)據(jù)識別與處理：
一些人體動作捕捉需要大量貼點(diǎn)捕捉數(shù)據(jù)，有專門的貼點(diǎn)模型供選擇使用，根據(jù)所提供的貼點(diǎn)模型，在人體固定位置粘貼反光標(biāo)記點(diǎn)，并在軟件中進(jìn)行點(diǎn)的識別、連接與骨骼綁定。當(dāng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r識別被捕捉物后，一個完整的就已建立完成，接下來可直接進(jìn)行動作捕捉，捕捉得到的模型數(shù)據(jù)還可實(shí)時根據(jù)效果在軟件中進(jìn)行調(diào)整與矯正。根據(jù)不同領(lǐng)域方向的需要，還可實(shí)現(xiàn)與測力臺等設(shè)備同步進(jìn)行運(yùn)動與測力數(shù)據(jù)捕捉、連接三維軟件進(jìn)行虛擬人物生成等操作。
